JPH05282922A - 耐水性フラットケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 恒温下や高湿度雰囲気におかれても、長期間
にわたり絶縁性能が保持される優れたケーブル機能を発
揮するフラットケーブルを提供すること。 【構成】 複数の自由な配線パターンを形成した電導体
を、必要に応じプライマを介して、耐水性接着剤にて電
気絶縁性合成樹脂で被覆してなるもの。 【効果】 ケーブルの耐水性、耐久性が向上して、水の
存在下や高湿度雰囲気におかれても長期間にわたり絶縁
性能が保持される。また、自由な配線パターンが容易に
形成できて、配線作業を簡便にして作業効率を向上でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電導体で形成した複
数の自由な配線パターンが、電気絶縁性合成樹脂で被覆
されてなる耐水性フラットケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電線の実装技術において、断面が
偏平状の複数の例えば銅導体を、両側から電気絶縁性合
成樹脂でサンドイッチ状に被覆したフラットケーブル
が、配線作業を効率化するので広く活用されている。例
えば、（１）ビル内で各電気機器間を接続する配線が床
に露出しないよう電線をカーペットの下に配置させるア
ンダーカーペット用電線、（２）ＯＡ機器等の電子・電
気機器の内部配線として使用される機器用電線あるいは
（３）自動車の運転席の操作部と各種電気機器間とを電
気的に接続する電線等に使用されている。

【０００３】このようなフラットケーブルは、軽量で取
り付けが簡単であるので、特に自動車業界においては、
配線作業の効率化や車体の軽量化を図るためその適用が
検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
フラットケーブルは、前記したような用途に使用される
ときは、水、油、薬品類に直接浸漬されたり、高温、高
湿度の雰囲気に長時間暴露されたりすることがなく特に
問題はない。しかし、例えば自動車のドア部分に使用す
ると、洗車時あるいは雨天の場合、つぎのような不都合
が生じる。すなわち、フラットケーブルを自動車の運転
操作部とドアの自動ロック機構や窓の自動開閉装置との
接続に使用すると、窓の隙間からドア内部に水が侵入し
て、ドア内部は高湿度雰囲気になる。さらに、この後に
車体が直射日光で熱せられると、高温、高湿度雰囲気に
なる。したがって、ドア内部に実装されるフラットケー
ブルは、上記の過酷な雰囲気に長時間暴露されることに
なり、電導体と電気絶縁性合成樹脂皮膜とを接着する接
着剤が吸水や加水分解を生じて電気絶縁性能が低下した
り、電気絶縁性合成樹脂皮膜が電導体から剥離して絶縁
性能が大幅に低下する。この結果、フラットケーブル
は、従来のケーブルの機能を失うことになる。

【０００５】また、フラットケーブルは、優れた絶縁性
能を発揮させるために電導体と電気絶縁性合成樹脂皮膜
とが空隙なく密着させる必要があるが、とくに配線パタ
ーンが直線および曲線が混在した複雑な形状をとる場
合、空隙なく密着させることが困難である。

【０００６】本発明は、上記課題を解消するためになさ
れたもので、高温下や高湿度雰囲気に暴露される場所に
使用されても、長期間にわたり絶縁性能が保持され優れ
たケーブル機能を発揮する耐水性フラットケーブルを提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の耐水性フラット
ケーブルは、複数の自由な配線パターンを形成した電導
体を、必要に応じプライマを介して、耐水性接着剤また
はポリ塩化ビニルにて電気絶縁性合成樹脂皮膜で被覆し
た構成としたものである。

【０００８】以下、本発明を図面に基づきより詳細に説
明する。図１は、本発明のフラットケーブルの構成を示
す断面図である。同図において、Ｆはフラットケーブル
で、電導体１は耐水性接着剤２にて電気絶縁性合成樹脂
皮膜３でサンドイッチ状に被覆されている。上記電導体
１としては、裸銅、スズメッキ銅あるいは銀が使用で
き、この箔状や平角状のもので直線、曲線またはこれら
を組合わせて複数の自由な配線パターンを形成する。

【０００９】上記電導体１を被覆する電気絶縁性合成樹
脂２としては、フラットケーブルＦに必要とされる耐熱
性や引っ張り強度、さらに耐水性を有するものが好適に
使用できる。このような電気絶縁性合成樹脂としては、
ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン，ポリプロピ
レン等のポリオレフィン、ポリイミド、アラミド、ポリ
アリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニ
ルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリエーテルイミドなどが挙げられる。

【００１０】上記電導体１に電気絶縁性合成樹脂２を被
覆するにあたり、本発明では両者との接着性に優れ、か
つ、耐水性を有する接着剤を使用することを特徴とす
る。この耐水性接着剤としては、次に示す接着剤の耐
水、耐熱試験を行い、試験後の剥離強度が試験前の剥離
強度の５０％以上を維持できるものが選択使用される。

【００１１】（接着剤の試験方法） （１）試験試料の作製 ５０μｍ厚さのポリエステルフイルムに５０μｍ厚さに
接着剤を塗布し、これに幅１０mm、厚さ１００μｍの銅
箔を熱圧着する。この幅１０mm×長さ２００mmのサイズ
のものを試験試料とする。

【００１２】（２）耐水試験 試験試料を８０℃の温水に７日間浸漬した後、５０％Ｒ
Ｈ室温中に２４時間放置してから、テンシロン引張試験
機により５０mm／分の速度で１８０度剥離をおこなう。

【００１３】（３）耐熱試験 試験試料をギヤオーブン中に吊るし、１３５℃×７日間
放置する。ついで５０％ＲＨ室温中に２４時間放置して
から、テンシロン引張試験機により５０mm／分の速度で
１８０度剥離をおこなう。

【００１４】上記試験で耐水性を有するものと判定され
る接着剤として、具体的には、不飽和カルボン酸でグ
ラフト共重合した変性エチレン−酢酸ビニル共重合体と
未変性エチレン−アクリル酸エチル共重合体からなる接
着剤、ジカルボン酸成分とジオール成分とトリアジン
成分よりなるポリエステル共重合体とポリイソシアネー
ト化合物とを主成分とする接着剤、飽和共重合体ポリ
エステル樹脂、ポリエチレン樹脂、有機アルコキシシラ
ンとの３成分を有する接着剤等が挙げられる。

【００１５】本発明では、前記耐水性接着剤２の厚さ
は、電導体１の厚さによって適宜決定されるが、たとえ
ば電導体１が１００〜１５０μｍのとき、該接着剤２
は、２５〜２００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍ厚
さに形成することが適当である。接着剤２の厚さが２５
μｍ未満であると、電導体１と電気絶縁性合成樹脂３と
の間に空隙が生じたり、電導体１と電気絶縁性合成樹脂
皮膜３との接着強度が劣り、一方、２００μｍを越える
と、接着剤２が電気絶縁性合成樹脂皮膜３の外へはみ出
すおそれがあり好ましくない。

【００１６】本発明では、上記電導体１に電気絶縁性合
成樹脂皮膜３を被覆するにあたり、図２で示すように、
プライマ２ａを介して耐水性接着剤２にて電気絶縁性合
成樹脂皮膜３を被覆することが望ましい。このプライマ
２ａを介在させることによって、電導体１と電気絶縁性
合成樹脂皮膜３との接着が促進され、接着強度が向上す
るので好ましい。

【００１７】このプライマとしては、電導体１と耐水性
接着剤２とのいずれにも良好な接着性を示し、かつ、接
着を促進するものが使用され、たとえば、クロロプレン
ゴム・メチルメタクリレートのグラフト重合物、塩素化
ポリプロピレン、環化ゴム溶液、イソシアネート系、ポ
リエステル系、ウレタン系等のものが挙げられる。な
お、このプライマは、電導体や接着剤の種類によって適
宜選択使用される。

【００１８】上記プライマは、耐水性接着剤層上に３〜
５０μｍ、好ましくは５〜２０μｍの厚さに形成され
る。このプライマの厚さが、３μｍ未満では、電導体１
と耐水性接着剤２との接着力が劣り、一方、５０μｍを
越えると、逆に接着力が劣る場合があり好ましくない。

【００１９】また、本発明では、前記耐水性接着剤にか
えて、ポリ塩化ビニルを接着剤として使用できる。この
場合、上記電気絶縁性合成樹脂皮膜３にプライマを被覆
してプライマ層２ａを形成することが必須である。

【００２０】ポリ塩化ビニルとしては、内部可塑化構造
を形成したポリ塩化ビニルまたはＤＯＰ等の可塑剤が配
合されたポリ塩化ビニルなどの可塑化ポリ塩化ビニルが
使用される。この可塑化ポリ塩化ビニルを使用すると、
電導体１と電気絶縁性合成樹脂皮膜３とを空隙なく強固
に密着させた接着構造となり好ましい。

【００２１】本発明では、必要に応じて電気絶縁性合成
樹脂皮膜と上記耐水性接着剤層間に、上記と同様のプラ
イマを介在させることができる。

【００２２】本発明の耐水性フラットケーブルは、従来
公知の方法で製造できる。一例を挙げると、耐水性接着
剤層を形成した電気絶縁性合成樹脂フィルム上に箔状電
導体を載置し、これをハーフカットして不要な電導体を
除去して任意の配線パターンを形成する。つぎに、この
配線パターン表面に別に用意した上記と同じ電気絶縁性
合成樹脂フィルムの耐水性接着剤層を重ね、これを加熱
溶融して貼り合わせて、電導体の配線パターン部を耐水
性接着剤および電気絶縁性合成樹脂皮膜でサンドイッチ
状に被覆する方法で製造される。さらに、このサンドイ
ッチ状のものを所定の大きさに打ち抜き、端部にコネク
タを取付けると、所望の導線パターンが形成された耐水
性フラットケーブルの製品がえられる。

【００２３】なお、上記製造方法では、既製の電気絶縁
性合成樹脂フィルムを用いたが、離型紙上に電気絶縁性
合成樹脂皮膜および耐水性接着剤またはポリ塩化ビニル
を順次積層する、所謂離型紙法で電気絶縁性合成樹脂フ
ィルムを成膜して用いることができる。また、上記の場
合にプライマ層を形成するときは、所定の場所にプライ
マを被覆すればよい。

【００２４】

【作用】本発明によれば、電導体で形成した複数の自由
な配線パターンが、耐水性接着剤を介して電気絶縁性合
成樹脂皮膜で被覆されるので、水の存在下や高湿度雰囲
気におかれても接着剤が吸水、吸湿や加水分解を起こす
ことがない。したがって、電気絶縁性合成樹脂皮膜が電
導体から剥離したり水の浸入による電気絶縁性能が大幅
に低下することが防止される。

【００２５】また、電導体で形成した複数の自由な配線
パターンがプライマ層および可塑化ポリ塩化ビニルを介
して電気絶縁性合成樹脂皮膜で被覆されるので、柔軟な
可塑化ポリ塩化ビニルが充填作用を示し、電導体を電気
絶縁性合成樹脂皮膜と空隙なく強固に密着させることが
できる。したがって、電気絶縁性合成樹脂皮膜が電導体
から剥離したり水の浸入による電気絶縁性能が大幅に低
下することが防止される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき、よ
り具体的に説明する。 実施例１〜３ 図１は、フラットケーブルの構成を示す断面図である。
同図において、Ｆはフラットケーブルで、銅箔１で形成
した配線パターンが、耐水性接着剤２にてポリエステル
樹脂フィルム３でサンドイッチ状に被覆されたものであ
る。このフラットケーブルＦは、次に示す方法によって
製造した。

【００２７】５０μｍ厚さのポリエステルフイルム（以
下、ＰＥＴフィルムという。）３上に、下記に示す組成
の耐水性接着剤を５０μｍ厚さに塗布して接着剤層２を
形成し、この上に厚さ１００μｍの銅箔１を載置した
後、ビク刃でハーフカットして、不要な銅箔を除去して
幅３mm，線間１mmの５条の配線パターンを形成した。別
に準備した上記と同じ接着剤層２を形成したＰＥＴフィ
ルム３を、上記配線パターンを形成したＰＥＴフィルム
面に貼り合わせた後、プレスによって所望の形状に打ち
抜き、上記配線パターンの線間を接着剤で完全に埋め込
んだフラットケーブルＦを製造した。

【００２８】〔耐水性接着剤の組成〕 Ａ：ビニルアセテート（ＶＡ）含有量が２９重量％，メ
ルト・フロー・インデックス（M.I.）が１５のエチレン
−ビニルアセテート（ＥＶＡ）を、アクリル酸変性した
変性エチレン−ビニルアセテート共重合体（アクリル酸
含有量６．１重量％）とＶＡ含有量が２０重量％，M.I.
が６の未変性エチレン−ビニルアセテート共重合体との
混合物であって、未変性エチレン−ビニルアセテート共
重合体含有量が６０重量％のもの。

【００２９】Ｂ：テレフタル酸とイソフタル酸の１：１
混合物４mol ，エチレングリコール２mol ，ネオペンチ
ルグリコール３．５mol ，シクロヘキサンジメタノール
０．７mol およびメラミン０．１mol とを反応させて得
られるポリエステル共重合体（平均分子量約３５, ００
０）１００重量部とヘキサメチレンジイソシアネート５
重量部とからなるもの。

【００３０】Ｃ：ジメチルテレフタル酸４５mol ，１，
４−ブタンジオール１００mol とを反応させて得られる
M.I.が６０ ,分子量１０万の飽和ポリエステル１００重
量部と低密度ポリエチレン（M.I.：９．５）とγ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン２重量部とからな
る加熱混合物。

【００３１】比較例１ 実施例１の方法において、接着剤をエチレン−酢酸ビニ
ル−メタクリル酸三元共重合体系接着剤（商品名Ｅｌｖ
ａｘ−４３５５ デュポン社製）にかえた以外は、すべ
て同じ方法でフラットケーブルを製造した。

【００３２】実施例４ 図２は、他の実施例によるフラットケーブルの構成を示
す断面図である。図１と相違するところは、耐水性接着
剤２のかわりにポリエステル系プライマ層２ａおよび可
塑化ポリ塩化ビニル２を用いたことである。このフラッ
トケーブルＦは、次に示す方法によって製造した。実施
例１の方法において、ＰＥＴフィルム３上に可塑化ポリ
塩化ビニルを５０μｍ厚さに、ついで、ポリエステル系
プライマを５μｍ厚さに塗布する以外はすべて同様にし
て、銅箔１による配線パターンがプライマ２ａ、ポリ塩
化ビニル２およびＰＥＴフィルム３でサンドイッチ状に
被覆されたフラットケーブルＦを製造した。

【００３３】以上、実施例１〜４および比較例１でえた
フラットケーブルを、次に示す方法でその耐水性、耐熱
性の性能評価を行った。 （１）試験試料の作製 フラットケーブルを２３mm幅, ５００mm長さに切断し、
このうち両端の口出し長さを７mm、耳幅を２mmのテープ
状とした。

【００３４】（２）試験方法 耐水性試験 上記各試験試料を、８０℃の温水に７日間浸漬し、つい
で、５０％ＲＨ室温中に２４時間放置した後、絶縁抵抗
および破壊電圧をもとめた。なお、絶縁抵抗は、導体／
導体間を超絶縁計（横河ヒューレットパッカード社製）
を用いて５００Ｖで測定した値である。また、破壊電圧
は、試験試料の両端末部を絶縁補強したうえで、各導体
間に１０００Ｖ／１分間課電したのち、５００Ｖ／分の
速度で昇圧して行った。

【００３５】耐熱性試験 上記各試験試料を、１３５℃のギヤオーブン中に７日間
吊るした後取り出し、上記と同様にして導体／導体間
の絶縁抵抗、導体／絶縁体間の絶縁抵抗、導体／導体間
の破壊電圧を測定した。なお、表中の銅箔との剥離強度
は、前記した接着剤の耐水、耐熱試験方法を実施した結
果である。この結果、表１で示すように、実施例による
フラットケーブルは、比較例のものに比べて優れた耐水
性、耐熱性を示した。

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例５ 実施例１において、耐水性接着剤２の上にポリエステル
系プライマ２ａで５μｍ厚さのプライマ層を形成したＰ
ＥＴフィルム３とした以外はすべて同様にして、配線パ
ターンの線間をプライマ２ａおよび耐水性接着剤２で完
全に埋め込んだフラットケーブルＦを製造した。このフ
ラットケーブルは、プライマを介して接着材層と電導体
との接着が強固であるので、実施例１のフラットケーブ
ルよりも、繰り返し屈曲等の機械的疲労に対して耐久性
に優れている良好な結果を示した。

【００３８】応用例 図３は、前記実施例１で製造したフラットケーブルを、
自動車ドアの内部に取着した状態を示す平面図の一部で
ある。同図において、Ｆはフラットケーブルで、５条の
銅箔線１による曲線と直線が混在する配線パターンがＰ
ＥＴフィルム３で被覆され、端部にはコネクタ５が取り
付けられて、操作部と機器とを接続している（いずれも
図示せず）。このフラットケーブルを使用することによ
り、自動車ドアの内部の所定位置に貼り付けるだけで確
実に固定でき、配線作業が簡単で効率を向上させること
ができ、しかも軽量化が達成できた。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電導体を耐水性接着剤を介して電気絶縁性合成樹脂
皮膜で被覆するので、フラットケーブルが水に浸漬され
たり高湿度雰囲気中で使用されても、接着剤が吸水した
り吸水による加水分解を起こすことがない。したがっ
て、フラットケーブルの電気絶縁性合成樹脂皮膜が剥離
したり、絶縁性能が大幅に低下することがなくなる。さ
らに、フラットケーブル自身の耐水性が優れるので、従
来適用できなかった屋外や高湿度雰囲気の場所にも使用
できるようになる。

【００４０】また、プライマおよび可塑化ポリ塩化ビニ
ルを介して、電導体と電気絶縁性合成樹脂皮膜とを接着
するので、接着層の空隙が充填されて接着強度が向上す
るとともに、絶縁性能が向上する。したがって、フラッ
トケーブルの耐久性が向上して、長期にわたりケーブル
の機能を発揮し信頼性が向上する。

【００４１】また、耐水性の複数の自由な配線パターン
を形成したフラットケーブルが得られるので、限られた
面積内で効果的に配線ができ、配線作業を簡便にして作
業効率を向上させることができる。さらに、軽量化がは
かれるのでその用途が拡大できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフラットケーブルの部
分断面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示すフラットケーブルの
部分断面図である。

【図３】本発明のフラットケーブルの実装状態を示す部
分平面図である。

【符号の説明】

１ 電導体 ２ 耐水性接着剤 ２ａ プライマ ３ 電気絶縁性合成樹脂フィルム Ｆ フラットケーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の自由な配線パターンを形成した電
   導体を、耐水性接着剤にて電気絶縁性合成樹脂皮膜で被
   覆してなる耐水性フラットケーブル。
2. 【請求項２】 複数の自由な配線パターンを形成した電
   導体を、プライマーを介して耐水性接着剤にて電気絶縁
   性合成樹脂皮膜で被覆してなる耐水性フラットケーブ
   ル。
3. 【請求項３】 複数の自由な配線パターンを形成した電
   導体を、プライマーを介してポリ塩化ビニルにて電気絶
   縁性合成樹脂皮膜で被覆してなる耐水性フラットケーブ
   ル。